鋼筋混凝土支撐爆破拆除施工工法
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鋼筋混凝土支撐爆破拆除施工工法
1.前言
圍護(hù)樁加鋼筋混凝土內(nèi)支撐的深基坑支護(hù)方式，憑借其穩(wěn)定性的優(yōu)點(diǎn)，在很多深度較深、周邊環(huán)境安全要求較高的工程中被普遍應(yīng)用。在鋼筋混凝土內(nèi)支撐拆除時(shí)，采用的拆除方式有機(jī)械配合人工拆除、一次性爆破拆除、靜力爆破拆除等，目前常規(guī)的拆除方法是先行施工地下結(jié)構(gòu)，完成換撐后進(jìn)行本層支撐拆除，這種拆除方式在底板或樓板混凝土澆筑完成到支撐拆除清渣結(jié)束前這段時(shí)間內(nèi)，施工人員只能停滯，等待作業(yè)面，期間會(huì)形成較長(zhǎng)時(shí)間的技術(shù)間歇，影響了地下結(jié)構(gòu)的施工速度，造成施工人員窩工，同時(shí)也延長(zhǎng)了支護(hù)體系的使用時(shí)間，增加了基坑坍塌的危險(xiǎn)性。因此如果能夠解決拆撐技術(shù)間歇和爆破對(duì)周邊環(huán)境的影響，將會(huì)大大加快施工進(jìn)度，避免人員窩工。
公司對(duì)承建的幾個(gè)深基坑工程開展科技創(chuàng)新研究，從支撐設(shè)計(jì)、支撐安全、拆撐設(shè)計(jì)、爆破控制等方面均進(jìn)行了認(rèn)真研究，形成了“深基坑鋼筋混凝土內(nèi)支撐分段拆除施工工法”。
關(guān)鍵技術(shù)已經(jīng)通過(guò)了山東省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳組織的科學(xué)技術(shù)成果鑒定，達(dá)到了國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平，該工法已通過(guò)了山東省省級(jí)工法評(píng)審，其所應(yīng)用的幾個(gè)工程，均收到了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
2.工法特點(diǎn)
該工法有使用方便、便于操作的特點(diǎn)，與傳統(tǒng)施工方法相比較，有以下優(yōu)點(diǎn)：
2.1 能解決狹小施工現(xiàn)場(chǎng)，材料工具堆放困難的問(wèn)題。
2.2 分段拆除支撐，分段組織施工，形成了橫向流水施工，加快了施工進(jìn)度，縮短了施工工期。
2.3 優(yōu)化爆破網(wǎng)絡(luò)，確保每次爆破一次性成功，減少啞炮出現(xiàn)概率，確保爆破安全。
2.4 解決了因支撐爆破造成的施工人員窩工的問(wèn)題。
2.5 通過(guò)藥量及爆破時(shí)間調(diào)整，對(duì)爆破震動(dòng)速度及爆破延遲時(shí)間進(jìn)行控制，減小了爆破對(duì)周邊建筑的影響。
2.6 根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)周邊環(huán)境不同，酌情采用雙層防護(hù)，確保了飛石不對(duì)周邊環(huán)境造成影響。
2.7節(jié)約周轉(zhuǎn)材料，減少資源浪費(fèi)。
3.適用范圍
本工法適用于基坑支護(hù)采用鋼筋混凝土內(nèi)支撐體系的工程，特別是對(duì)于長(zhǎng)方形的基坑，使用效果更好。
4.工藝原理
根據(jù)鋼筋混凝土內(nèi)支撐支護(hù)體系受力的大小，采用空間有限元法計(jì)算，劃分拆撐施工段數(shù)，使圍護(hù)樁充分發(fā)揮其支護(hù)作用，再根據(jù)支撐體系的實(shí)際混凝土體積及強(qiáng)度等級(jí)，控制好各點(diǎn)的爆破烈度、爆破時(shí)間和爆破順序，采用小劑量分段延時(shí)爆破技術(shù)，達(dá)到預(yù)期設(shè)想的支撐體系中鋼筋與混凝土完全分離的效果，基坑安全得到保障，飛石等次生危險(xiǎn)控制在基坑范圍之內(nèi)。
該工法的主要施工過(guò)程包括：
1、土方開挖之前，根據(jù)支撐體系施工圖劃分流水施工段；
2、根據(jù)支撐梁大小及支撐梁混凝土強(qiáng)度等級(jí)、鋼筋配筋率確定爆破孔深和孔距；
3、支撐梁混凝土澆筑時(shí)放置炮孔或后期打孔 ；
4、結(jié)構(gòu)底板或樓板混凝土澆筑之后，預(yù)先按照原設(shè)計(jì)的施工段將爆破區(qū)域及非爆區(qū)域之間斷開，預(yù)先釋放支撐內(nèi)力；
5、防護(hù)搭設(shè)、清孔、裝藥、炮孔封堵、起爆網(wǎng)絡(luò)連線、起爆、垃圾清理、結(jié)構(gòu)施工等工作。
5.施工工藝流程及操作要點(diǎn)
5.1 施工工藝流程
支撐施工預(yù)埋孔→持續(xù)基坑監(jiān)測(cè)→澆筑混凝土底板及傳力帶→利用空間有限元分析→確定分段數(shù)→斷開需爆破拆除和暫不拆除的部位→爆破防護(hù)架搭設(shè)→確定藥量、裝藥、填塞、網(wǎng)絡(luò)引線、爆破（加密監(jiān)測(cè)）、清理垃圾→施工該區(qū)域結(jié)構(gòu)→爆破拆除其他區(qū)域內(nèi)支撐→施工該區(qū)域結(jié)構(gòu)→基坑監(jiān)測(cè)。如圖5.1。
圖5.1分段爆破施工工藝流程圖
5.2 操作要點(diǎn)
5.2.1 支撐施工時(shí)預(yù)埋孔或后期鉆孔
炮孔成孔方式有兩種：一是采用預(yù)埋孔，即在支撐澆搗時(shí)插入PVC管，爆破前清孔，不合格的進(jìn)行補(bǔ)孔；另外一種是在支撐爆破前人工打孔（見圖5.2.1）。前者施工進(jìn)度快、不影響基坑內(nèi)其他施工作業(yè)等優(yōu)點(diǎn)，故已在支撐爆破作業(yè)中廣泛推廣，布孔時(shí)采用梅花形布孔。
5.2.1 炮孔事先預(yù)埋、后期鉆孔
5.2.2 基坑監(jiān)測(cè)
監(jiān)測(cè)和現(xiàn)場(chǎng)巡視檢查，確定基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的圍護(hù)樁及支撐體系處于正常狀態(tài)，見圖5.2.2。
圖5.2.2 基坑現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)圖
全過(guò)程監(jiān)測(cè)基坑及周邊環(huán)境的變化情況。爆破前及時(shí)測(cè)量各施工階段主要工序引起的動(dòng)態(tài)數(shù)值，并與支撐內(nèi)力設(shè)計(jì)值、報(bào)警值比較，及時(shí)反饋指導(dǎo)拆換撐施工。
1、主要的監(jiān)測(cè)內(nèi)容參見表5.2.2。
表5.2.5 監(jiān)測(cè)項(xiàng)目表
序號(hào)
監(jiān) 測(cè) 項(xiàng) 目
監(jiān) 測(cè) 儀 器
監(jiān) 測(cè) 頻 率
監(jiān) 測(cè) 目 的
1
圍護(hù)樁頂部水平位移
精密全站儀或精密經(jīng)緯儀
1～2次/天
掌握拆換撐過(guò)程中對(duì)基坑圍護(hù)墻的影響程度
2
圍護(hù)墻頂部豎向位移
精密水準(zhǔn)儀，銦鋼尺
1次/2天
掌握拆換撐過(guò)程對(duì)基坑及周邊環(huán)境的影響程度和范圍
3
建筑物沉降與傾斜
4
地下管線沉降
5
周邊地表、道路豎向位移
6
圍護(hù)樁深層水平位移
測(cè)斜儀，頻率接收儀
1～2次/天
掌握拆換撐過(guò)程中圍護(hù)樁不同深度位移情況及規(guī)律，掌握圍護(hù)樁最大位移值
7
圍護(hù)樁及支撐內(nèi)力
鋼筋應(yīng)力計(jì)，頻率接收儀
1～2次/天
掌握拆換撐過(guò)程中圍護(hù)樁及支撐內(nèi)力變化情況及規(guī)律
8
地下水位
電測(cè)水位計(jì)
1次/天
掌握基坑及周邊環(huán)境地下水位變化情況
2、測(cè)點(diǎn)布置按照《建筑基坑工程監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》GB50497-2009規(guī)定執(zhí)行。
3、可根據(jù)施工條件、作業(yè)進(jìn)度和變形情況增加或減少觀測(cè)次數(shù)，隨時(shí)將監(jiān)測(cè)信息報(bào)告給現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員，監(jiān)測(cè)報(bào)警值應(yīng)根據(jù)土質(zhì)特征、設(shè)計(jì)結(jié)果及當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)等因素確定。
5.2.3 澆筑混凝土結(jié)構(gòu)及傳力帶
1、底板及傳力帶
在基礎(chǔ)底板和圍護(hù)樁擋墻之間設(shè)置傳力帶，底板傳力帶可采用素混凝土或鋼筋混凝土澆筑而成，混凝土強(qiáng)度等級(jí)不低于C20。當(dāng)傳力帶不采用連續(xù)混凝土帶支撐時(shí)，可采用鋼支撐或鋼筋混凝土梁代替。根據(jù)換撐傳力要求設(shè)定傳力帶混凝土厚度，底板厚度超過(guò)傳力帶的部分用砂石或土回填（見圖5.2.3-1）。底板傳力帶的混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度80%后，方可開始爆破拆除支撐。
圖5.2.3-1 底板傳力帶
圖5.2.3-2 分段施工底板
2、樓板及傳力帶
1）樓板換撐采用鋼筋混凝土板帶，傳力帶頂標(biāo)高同地下結(jié)構(gòu)樓板標(biāo)高，以利于基坑側(cè)壁所受水平力的合理傳遞，施工中與結(jié)構(gòu)樓板同步澆筑。
2）換撐板帶應(yīng)間隔設(shè)置洞口，以作為后續(xù)施工時(shí)的人員及材料運(yùn)輸通道。洞口大小根據(jù)實(shí)際作業(yè)要求調(diào)整。
圖5.2.3-3 樓板換撐節(jié)點(diǎn)詳圖
5.2.4 利用空間有限元分析
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行三維模擬工況分析（見圖5.2.4）支撐體系在未斷之前的受力情況，確定分段工況下基坑的安全性。
圖5.2.4三維模擬分析
5.2.5 確定施工段數(shù)
根據(jù)受力分析的結(jié)果，結(jié)合支撐本身的實(shí)際，拆撐順序應(yīng)與理論分析工況保持一致。對(duì)于長(zhǎng)度較大的支撐，爆破拆除順序應(yīng)先進(jìn)行角撐，再進(jìn)行對(duì)撐（如圖5.2.5-1），以保證受力均衡，平衡釋放內(nèi)力；對(duì)于基坑長(zhǎng)度不大，且支撐實(shí)際受力較小的基坑，可分兩段爆破拆除（如圖5.2.2-1.2）。
圖5.2.5-1 拆撐區(qū)段的起點(diǎn)與流向
圖5.2.5-2 拆撐區(qū)段的起點(diǎn)與流向
5.2.6 斷開需爆破拆除和暫不拆除的部位
進(jìn)行爆破拆除之前，人工配合機(jī)械將支撐梁預(yù)先切斷，以減少因支撐爆破造成的未爆破支撐梁內(nèi)力突變，見圖5.2.6。
圖5.2.6 爆破前預(yù)先切斷支撐梁
5.2.7 搭設(shè)防護(hù)爆破防護(hù)架
根據(jù)《爆破安全規(guī)程》規(guī)定在城市控制爆破梁或柱時(shí)飛石的飛散距離按式5.2.7計(jì)算：
Rf=70q0.53 (式5.2.7 )
式中：Rf：飛石在無(wú)阻擋情況下的最大飛散距離，m；q—炸藥單耗
飛石安全防護(hù)是控制爆破中的關(guān)鍵工序，必須從嚴(yán)要求，認(rèn)真檢查驗(yàn)收，防護(hù)搭設(shè)不合格禁止爆破。采用脫離防護(hù)來(lái)防止飛石飛散。
1、防護(hù)棚頂部：
用φ48鋼管做支撐骨架，支撐面必須距離爆體2.5m以上，支撐面鋼管的縱橫間距為0.6m×1.5m，鋼管之間用扣件連接牢固；在支撐頂部骨架上鋪設(shè)兩層竹笆，在竹笆上再鋪設(shè)一層密目網(wǎng)，密目網(wǎng)上方用“井”字型鋼管壓牢，壓桿須在下部縱橫鋼管骨架之間，鋼管間的縱
橫距離為0.6m×1.5m，縱橫鋼管必須用扣件連接在支撐立桿鋼管骨架上，以保證防護(hù)棚的牢固性。如圖5.2.7-1
圖5.2.7-1 支撐梁頂部架搭設(shè)
2、防護(hù)棚側(cè)部
側(cè)向防護(hù)棚距離支撐梁外側(cè)2.0m以上，側(cè)面鋼管骨架的橫縱間距為0.5m×2.0m，橫道鋼管應(yīng)放在內(nèi)側(cè)；兩層竹籬笆掛在鋼管骨架內(nèi)側(cè)，并用鐵絲加以綁扎，下部竹笆距離爆體下口0.5m即可，以利于卸力，在鋼管骨架外側(cè)掛密目網(wǎng)；在下部掃地桿1m的位置應(yīng)和鋼立柱連成一體。如圖5.2.7-2。
圖5.2.7-2 支撐梁側(cè)面架搭設(shè)
3、在側(cè)部圍檁爆破處，側(cè)部防護(hù)棚距離爆體2.5m以上。如圖5.2.7-3
圖5.2.7-3 圍檁處防護(hù)架架搭設(shè)
4、支撐骨架內(nèi)部距離要求：
一般支撐內(nèi)部鋼管縱橫間距為3m×3m，在特殊區(qū)域可具體情況而定（可用斜拉支撐來(lái)加固）。
防護(hù)架搭設(shè)見圖5.2.7-4
圖5.2.7-4 防護(hù)架搭設(shè)圖
5.2.8爆破參數(shù)選擇與裝藥量計(jì)算
1、炸藥單耗的選擇:
炸藥單耗與爆體混凝土強(qiáng)度等級(jí)、主筋規(guī)格及數(shù)量、箍筋規(guī)格及間距、爆體臨空面狀況、爆體所處的位置等有密切的關(guān)系。一般情況下支撐及連梁直線段等取600～800g/m3，圍檁（腰梁）及環(huán)梁和節(jié)點(diǎn)處取1000～1250g/m3，可獲得較為滿意的爆破效果。
炸藥單耗確定之后，單孔藥量按式5.2.8-1計(jì)算
q=kv （式5.2.8-1）
式中：q—單孔裝藥量，kg；k—炸藥單耗，kg/m3；
2、布孔設(shè)計(jì)：
布孔設(shè)計(jì)包括排間距和孔深兩部分設(shè)計(jì)。兩者的設(shè)計(jì)必須依據(jù)鉆孔孔徑的大小、炸藥的品種以及爆體的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度等相關(guān)參數(shù)。爆破支撐工程中采用孔徑φ40mm的炮孔，直徑φ32mm的乳化炸藥，單排孔孔距為40cm，多排孔孔距為100cm（節(jié)點(diǎn)部位孔距30～40cm），排距20～30cm，周邊抵抗線w取20～30cm。見圖5.2.8-1～5.2.8-６。
5.2.8-1 寬度≤0.6m爆體布孔圖
5.2.8-２ 0.6m≤寬度≤1m爆體布孔圖
5.2.8-3 1m≤寬度≤1.2m爆體布孔圖
5.2.8-4四排孔布孔圖
5.2.8-5 多排孔支撐布孔圖
5.2.8-6典型節(jié)點(diǎn)布孔圖
綜上所述：
1）平均布孔數(shù)約為每立方米5孔；
2）布孔所占體積小于爆體總體積的5%，任一截面所占面積小于爆體截面的8%；
5.2.9 裝藥
孔內(nèi)采用連續(xù)裝藥結(jié)構(gòu)，藥包位于炮孔底部，起爆雷管位于裝藥全長(zhǎng)下部的1/3-1/2處，如圖5.2.9所示：
圖5.2.9裝藥
5.2.10 填塞
填塞材料一般采用帶有部分粘土的黃沙，也可采用現(xiàn)場(chǎng)合適的填塞材料，分層裝入，分層用木棍搗實(shí)，確保填塞質(zhì)量和填塞長(zhǎng)度。如圖5.2.8-2所示：
圖5.2.10填塞炮孔
5.2.11 網(wǎng)路設(shè)計(jì)
1、設(shè)計(jì)原則：
1）采用孔內(nèi)高段位非電雷管起爆、孔外低段位非電雷管傳爆的網(wǎng)路，以保證起爆網(wǎng)路的安全、可靠，保證一響到底，防止先爆部分的飛石損傷傳爆網(wǎng)路。
2）采用孔外毫秒微差延期網(wǎng)路，嚴(yán)格控制單段齊爆藥量，以有效地控制爆破震動(dòng)。
3）起爆主線和支線應(yīng)基本上同步前行，以免損壞鄰近的傳爆網(wǎng)路。
4）主線和支線的延期分段應(yīng)精心計(jì)算、精心布設(shè)，避免重段或爆破震動(dòng)的迭加。
5）網(wǎng)路主線采用雙雷管傳爆，以提高網(wǎng)路的可靠性。
2 網(wǎng)路設(shè)計(jì)：爆破網(wǎng)路采用孔外毫秒延時(shí)傳爆網(wǎng)路，網(wǎng)路主線采用雙雷管傳爆。
網(wǎng)路設(shè)計(jì)如下：
1）支撐網(wǎng)路設(shè)計(jì)：孔內(nèi)采用HS-4段非電雷管，孔外采用MS-3段非電雷管，一般8～10孔一段位。
2）腰梁、環(huán)梁、支撐節(jié)點(diǎn)網(wǎng)路設(shè)計(jì)：孔內(nèi)采用HS-4段非電雷管，孔外采用MS-3段非電雷管，一般6～8孔一段位。
圖5.2.11-2節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)圖
圖5.2.11-3圈梁網(wǎng)絡(luò)圖
5.2.12爆破
爆破過(guò)程很短暫，一般在5秒鐘之內(nèi)即可完成，見圖5.2.12。
5.2.12爆破照片
5.2.13 震動(dòng)監(jiān)測(cè)
監(jiān)測(cè)儀器進(jìn)行60分鐘的振動(dòng)監(jiān)測(cè)，在爆破現(xiàn)場(chǎng)布設(shè)多臺(tái)檢測(cè)儀，每臺(tái)儀器自動(dòng)啟動(dòng)并記錄下監(jiān)測(cè)時(shí)間段內(nèi)所產(chǎn)生的振動(dòng)數(shù)據(jù)，后將所有振動(dòng)記錄的原始數(shù)據(jù)輸入到電子計(jì)算機(jī)中，經(jīng)過(guò)整理得到各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的振動(dòng)波形。詳細(xì)圖形參見圖5.2.13-1。
圖5.2.13-1 振動(dòng)波形圖
經(jīng)電子計(jì)算機(jī)分析處理，計(jì)算出各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的振動(dòng)速度。各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的振動(dòng)速度和與測(cè)點(diǎn)有關(guān)的參數(shù)見振動(dòng)監(jiān)測(cè)各個(gè)觀測(cè)點(diǎn)位速度值表。
表5.2.13 各監(jiān)測(cè)的最大速度值
監(jiān)測(cè)點(diǎn)
距震源（米）
最大速度（毫米/秒）
1#測(cè)點(diǎn)
a
d
2#測(cè)點(diǎn)
b
e
3#測(cè)點(diǎn)
c
f
…
…
…
經(jīng)電子計(jì)算機(jī)使用快速富氏分析處理，得到振動(dòng)頻譜圖。
圖5.2.13-2 振動(dòng)頻譜圖
圖5.2.13-3 振動(dòng)頻譜圖
5.2.14.清渣、防護(hù)架拆除，見圖5.2.14。
圖5.2.14防護(hù)架拆除、清渣
5.3 施工該區(qū)段結(jié)構(gòu)
應(yīng)充分考慮時(shí)空效應(yīng)對(duì)基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)位移的影響，拆撐后區(qū)段內(nèi)的地下結(jié)構(gòu)應(yīng)連續(xù)施
工，盡快完成。見圖5.3
圖5.3分段施工地下室結(jié)構(gòu)
6.材料與設(shè)備
本工法采用的材料及設(shè)備見表6。
表6 機(jī)具設(shè)備表
序號(hào)
設(shè)備名稱
單位
數(shù)量
用途
1
空壓機(jī)
臺(tái)
4
吹孔、鉆孔
2
塔式起重機(jī)
臺(tái)
1
吊運(yùn)材料
3
沖擊鉆
臺(tái)
4
鉆爆破孔
4
全站儀
臺(tái)
1
基坑監(jiān)測(cè)
5
水準(zhǔn)儀
臺(tái)
1
基坑監(jiān)測(cè)
6
測(cè)繩
米
100
基坑水位監(jiān)測(cè)
7
乳化炸藥
噸
視情況定
爆破支撐
8
雷管
枚
視情況定
引爆乳化炸藥
9
引爆線
米
視情況定
引爆雷管
10
氧炔切割槍
套
視情況定
切割鋼筋
7.質(zhì)量控制
7.1 質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)
傳力帶及換撐板帶、圍檁施工質(zhì)量執(zhí)行《混凝土工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（50204-2002）；《爆破施工規(guī)范》DLT5135-2001；《極不敏感引爆物質(zhì)的雷管試驗(yàn)方法》GBT 21575-2008；
7.2 工法在現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)中未規(guī)定的質(zhì)量要求
在現(xiàn)行質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中，沒(méi)有明確支撐分段爆破所需達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)，采用本工法需保證基坑安全，做好爆體的防護(hù)，支撐梁爆破后鋼筋與混凝土完全分離，爆破后加快地下室施工進(jìn)度，盡早完成基坑回填。
7.3 質(zhì)量保證措施
7.3.1 建立質(zhì)量及安全專門組織機(jī)構(gòu)，實(shí)施命令管理，建立完善的施工安全保證體系，加強(qiáng)施工作業(yè)中的安全檢查，確保作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化。
7.3.2 分段爆破拆除應(yīng)嚴(yán)格按照既定的爆破順序進(jìn)行，嚴(yán)禁擴(kuò)大爆破拆除的范圍。
7.3.3 分段爆破時(shí)嚴(yán)格控制裝藥量。
7.3.4 底板傳力帶達(dá)到設(shè)計(jì)要求的強(qiáng)度后方可切斷支撐，嚴(yán)禁提前斷開支撐。
7.3.5 分段爆破拆除期間，加強(qiáng)儀器監(jiān)測(cè)和巡視檢查，密切關(guān)注基坑變化，必要時(shí)可在地下室外墻與圍護(hù)墻之間進(jìn)行填充。
7.3.6 合理組織流水施工，縮短拆換撐時(shí)間。
8.安全措施
8.1 安全控制標(biāo)準(zhǔn)及依據(jù)
中華人民共和國(guó)安全生產(chǎn)法，山東省安全生產(chǎn)管理?xiàng)l例；爆破安全規(guī)程GB6722-2003；安全生產(chǎn)管理制度、《拆除爆破安全規(guī)程》(GBl3533－92)、《土方與爆破工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》(GBJ201－83)等。
8.2 安全措施及安全預(yù)警事項(xiàng)
8.2.1 爆破作業(yè)的安全評(píng)估及對(duì)策措施
爆破安全距離的計(jì)算依據(jù)周邊環(huán)境、爆體結(jié)構(gòu)以及相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)，需重點(diǎn)考慮爆破對(duì)周邊環(huán)境的影響。
8.2.2 爆破震動(dòng)速度的控制
根據(jù)國(guó)家爆破規(guī)程中對(duì)建(構(gòu))筑物的安全要求，主要是控制被保護(hù)建(構(gòu))筑物的振速，允許的安全振速為2cm/s。振動(dòng)速度按式8.2.2計(jì)算
V=K×(Q1/3/R) （式8.2.2）
式中：R—爆破震動(dòng)安全距離，R取60 m；
Q—單響藥量，kg。
K、-與爆破地形、地質(zhì)條件有關(guān)的系數(shù)或衰減指數(shù)。
8.2.3沖擊波的影響
由于支撐爆破單響藥量較小，而且爆破作業(yè)處于地表以下，故沖擊波的影響可忽略。
8.2.4 爆破對(duì)基坑內(nèi)建（構(gòu)）筑物的安全影響的控制
支撐爆破拆除作業(yè)對(duì)周邊環(huán)境的影響，主要表現(xiàn)形式為飛石的撞擊。應(yīng)使待爆支撐下口與大底板相距1.5m以上，避免發(fā)生因撞擊而產(chǎn)生淺部碎裂或延伸裂縫的事故。由于支撐爆破時(shí)飛石主要是向兩側(cè)水平飛散，因此對(duì)相距較近的立柱模板、不允許彎曲的豎筋等，采用竹笆等材料予以圍護(hù)。當(dāng)支撐下口與大底板相距0.5m以內(nèi)時(shí)，或大底板、立柱為光面混凝土（不再進(jìn)行粉飾）時(shí)，宜在底板或立柱四周采用竹笆或模板進(jìn)行覆蓋、圍擋，以防飛石撞擊引起傷痕，影響外觀質(zhì)量。當(dāng)支撐與頂板幾乎相互接觸時(shí)，可采用龜裂松動(dòng)爆破（放入少量炸藥爆破），使支撐砼爆破后，僅產(chǎn)生裂隙；然后采用人工鑿除。同時(shí)加強(qiáng)對(duì)基坑圍護(hù)及土體位移的監(jiān)測(cè)。
8.2.5 安全管理措施
1、項(xiàng)目經(jīng)理作為項(xiàng)目?*踩芾淼牡鬧饕涸鶉�，要爆祁l墓こ逃曬こ碳際醪砍鼉嘸際跎系目尚蟹槳�。栽r魄岸員迫嗽苯斜匾陌踩壞墜ぷ鰨蔥斜剖北譜ㄒ蛋踩北匭朐諳殖〖嘍街傅肌?/span>
2、裝藥接線必須由指定工作人員操作，其他閑雜人等一律清清除出場(chǎng)，如有處理不當(dāng)?shù)�，現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督人員有權(quán)要求其停工。
3、爆破器材在出庫(kù)前由質(zhì)檢部、機(jī)料部對(duì)炸藥器材進(jìn)行嚴(yán)格的檢查，批準(zhǔn)后方可出庫(kù)。
4、在爆破準(zhǔn)備工作完成之后，要上報(bào)監(jiān)理工程師。得到認(rèn)可后方可實(shí)施爆破。
5、爆破之前，由爆破隊(duì)設(shè)置安全警戒區(qū)，專人把守，嚴(yán)禁閑散人員、車輛闖入。若有警戒設(shè)置不當(dāng)，爆破辦公室有權(quán)責(zé)令其停工。
6、具體爆破由爆破員親自操作，爆破人員必須持有公安機(jī)關(guān)審批的爆破證明。
7、因特殊原因造成當(dāng)天所裝炸藥未能起爆，夜間必須派多人嚴(yán)加看守現(xiàn)場(chǎng)，防止爆破物品的丟失。
8、在切斷支撐后，若圍護(hù)樁頂部位移過(guò)大或支撐出現(xiàn)變形等現(xiàn)象時(shí)，可采取加設(shè)臨時(shí)鋼支撐或在圍護(hù)樁以外挖土以達(dá)到坑頂卸荷的應(yīng)急措施。
9、在切斷支撐后，若圍護(hù)樁底部位移過(guò)大，可采取填埋砂袋、澆灌混凝土、堆載反壓或臨時(shí)鋼管平撐的應(yīng)急措施。
9.環(huán)保措施
9.1 成立對(duì)應(yīng)的施工環(huán)境衛(wèi)生管理機(jī)構(gòu)，在工程施工過(guò)程中嚴(yán)格遵守國(guó)家和地方政府下發(fā)的有關(guān)環(huán)境保護(hù)的法律、法規(guī)和規(guī)章ISO 14002—(2000)環(huán)境管理標(biāo)準(zhǔn)，遵守《城市區(qū)域環(huán)境噪音標(biāo)準(zhǔn)》及廢棄物處理的規(guī)章制度。
9.2 將作業(yè)限制在工程建設(shè)允許的范圍內(nèi)，合理布置、規(guī)范圍擋，做到標(biāo)牌清楚、齊全，各種標(biāo)識(shí)醒目，施工場(chǎng)地整潔文明。
9.3 根據(jù)基坑周圍的環(huán)境條件確定基坑的環(huán)境保護(hù)等級(jí)，采用相關(guān)方法預(yù)估基坑工程對(duì)周圍環(huán)境可能產(chǎn)生的影響，并根據(jù)基坑周圍環(huán)境對(duì)附加變形的承受能力確定基坑的變形控制指標(biāo)。對(duì)施工中可能影響到的各種建筑物、公共設(shè)施制定可靠的防止損壞和移位的實(shí)施措施，必要時(shí)可對(duì)被影響的建（構(gòu)）筑物及管線采取土體加固、結(jié)構(gòu)托換、架空管線等防范措施。
9.4 實(shí)施過(guò)程中應(yīng)對(duì)周圍環(huán)境進(jìn)行全過(guò)程監(jiān)測(cè)，宜根據(jù)監(jiān)測(cè)實(shí)時(shí)提供的數(shù)據(jù)對(duì)設(shè)計(jì)和施工進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整。
9.5 爆破粉塵的控制措施
9.5.1 在支撐梁、防護(hù)架上灑水。
9.5.2 在離體防護(hù)層上覆蓋棉氈并撒水，讓防護(hù)層濕透，以過(guò)濾粉塵。
9.5.3 選擇合適的天氣爆破，避開大風(fēng)天氣，防止產(chǎn)生大量揚(yáng)塵。
9.5.4 爆后清鑿和清理碴土過(guò)程中，通過(guò)灑水防止產(chǎn)生揚(yáng)塵。
9.6 爆破噪聲控制措施。
9.6.1 嚴(yán)格控制單位耗藥量和一次起爆藥量。
9.6.2 實(shí)施毫秒多時(shí)段爆破。
9.6.3 堵塞質(zhì)量和長(zhǎng)度要符合要求，堵塞時(shí)要搗實(shí)。
9.6.4 加強(qiáng)覆蓋，對(duì)爆破區(qū)域內(nèi)炮孔上方覆蓋沙袋。
9.7 廢棄物回收利用措施
9.7.1 對(duì)現(xiàn)場(chǎng)材料堆場(chǎng)進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃，對(duì)不同的進(jìn)場(chǎng)材料設(shè)備進(jìn)行分類合理堆放和儲(chǔ)存，并掛牌標(biāo)明標(biāo)示，重要設(shè)備材料利用專門的圍欄和庫(kù)房?jī)?chǔ)存，并設(shè)專人管理。在施工過(guò)程中，嚴(yán)格按照材料管理辦法，進(jìn)行限額領(lǐng)料。
9.7.2 支撐爆破后,鋼筋及混凝土塊將盡可能回收再利用。
10.效益分析
目前常規(guī)的支撐拆除方法是等到先行施工地下結(jié)構(gòu)全部完成并完成換撐后才可進(jìn)行支撐拆除，這就在一定程度上形成了技術(shù)間歇，不能形成空間流水施工，在大量工人參與的底下室結(jié)構(gòu)施工中，因支撐拆除而造成的主體施工班組窩工的現(xiàn)象，影響了地下結(jié)構(gòu)的施工速度、基坑的安全性性，也限制了支撐支護(hù)體系的推廣應(yīng)用。圍護(hù)樁支撐支護(hù)體系采用分段爆破拆除的施工工法則充分發(fā)揮圍護(hù)樁與支撐支護(hù)體系的空間整體協(xié)同作用，根據(jù)支撐體系實(shí)際受力狀況選擇分段段數(shù)，對(duì)支撐體系在爆破之前采用預(yù)切斷，應(yīng)力進(jìn)行再分配；施工中分段爆破拆除支撐，分段施工地下結(jié)構(gòu)，從而避免人員窩工，在發(fā)揮支撐支護(hù)體系優(yōu)勢(shì)的同時(shí)，也克服了因技術(shù)間歇而對(duì)施工進(jìn)度造成的影響。避免了材料及人力浪費(fèi)，在很大程度上能取得較好的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)及環(huán)保效益。
10.1 以山東省人民醫(yī)院新建病房樓為例：
采用傳統(tǒng)一次性爆破拆除成本分析：
所需施工周期127天，鋼管扣件租賃費(fèi)、塔吊租賃費(fèi)、管理人員工資合計(jì)729萬(wàn)元。
采用分段爆破拆除的施工工法后，實(shí)際所用施工時(shí)間94天，鋼管扣件租賃費(fèi)、塔吊租賃費(fèi)、管理人員工資合計(jì)649.76萬(wàn)元。
對(duì)比兩者可以看出，使用分段爆破拆除的施工工法后工期節(jié)省了33天，費(fèi)用節(jié)省了79.24萬(wàn)元。
10.2 綜合效益分析
深基坑鋼筋混凝土內(nèi)支撐分段爆破拆除施工工法，由于采用了分段拆除的施工技術(shù)，為施工作業(yè)人員提供流水施工的作業(yè)面，不僅有利于保證施工質(zhì)量，加快施工進(jìn)度，更重要的是消除了因支撐爆破帶來(lái)的技術(shù)間歇，使得施工中能形成不間斷流水施工，該工法充分體現(xiàn)了以科技為先導(dǎo)，安全做保障，以加快施工進(jìn)度、減少資源浪費(fèi)為發(fā)展方向，符合國(guó)家關(guān)于建筑節(jié)能工程的有關(guān)要求，有利于推進(jìn)能源與建筑結(jié)合配套技術(shù)的研發(fā)、集成和規(guī)�；瘧�(yīng)用。
11.應(yīng)用實(shí)例
11.1寧波香格里拉大酒店
圖11.1 寧波香格里拉大酒店支撐照片
11.1.1 工程概況
寧波香格里拉大酒店，位于寧波市江東區(qū)江東北路和百丈路交叉口，結(jié)構(gòu)為框架筒體結(jié)構(gòu)，建筑面積132586m2，2005年3月15日開工，2009年6月30日竣工， 基坑深度為15m，支護(hù)樁直徑800mm，樁中心間距為1000mm，支護(hù)樁長(zhǎng)22.1m，支護(hù)采用大部分兩道局部三道鋼筋混凝土支撐，支撐總混凝土量為5400m3，采取分段爆破拆除的施工技術(shù)。
11.1.2 實(shí)施效果
分段爆破拆除工作自2006年3月開始拆撐，到2006年7月結(jié)束，全部拆換撐工作持續(xù)4個(gè)月的時(shí)間。整個(gè)拆撐過(guò)程中基坑圍護(hù)樁位移、支撐內(nèi)力均未達(dá)到設(shè)計(jì)新增位移及內(nèi)力報(bào)警值。支撐爆破拆除結(jié)束后經(jīng)分析，該工程采用分段爆破拆除比一次性爆破拆除縮短了工期55天，節(jié)約周轉(zhuǎn)材料租賃成本及避免人工窩工的費(fèi)用共計(jì)105.5萬(wàn)。
11.2 寧波江北區(qū)寧動(dòng)5#地塊
11.2.1 工程概況
寧波江北區(qū)寧動(dòng)5#地塊工程，位于寧波市江北區(qū)大慶南路和大閘南路交叉口，總建筑面積16萬(wàn)m2，框架剪力墻結(jié)構(gòu)，2009年6月16日開工，基坑設(shè)兩道鋼筋混凝土內(nèi)支撐，支撐總方量為6800m3，拆換撐時(shí)分為6個(gè)施工段，支撐拆除采取分段爆破拆除的施工技術(shù)。
11.2.2 實(shí)施效果
分段爆破拆除工作自2010年6月開始，到2010年9月結(jié)束，整個(gè)爆破拆除過(guò)程中支撐內(nèi)力、圍護(hù)樁位移等均未達(dá)到報(bào)警值，基坑較為安全，通過(guò)經(jīng)濟(jì)分析，比一次性拆除支撐，縮短了工期45天。直接節(jié)約了周轉(zhuǎn)材料租賃費(fèi)及施工人員窩工費(fèi)84.6萬(wàn)元，在當(dāng)?shù)厥盏搅己迷u(píng)價(jià)。
11.3 河南省人民醫(yī)院新建病房樓工程
圖11.3 河南省人民醫(yī)院新建病房樓圖支撐圖
11.3.1 工程概況
該工程位于鄭州市緯五路7號(hào)山東省人民醫(yī)院院內(nèi)，建筑面積118600m2，2010年6月21日開工，基坑周長(zhǎng)423米，基坑占地面積10300m2，基坑深度為14m，支護(hù)樁直徑1000mm，樁中心間距為1200mm，支護(hù)樁長(zhǎng)26.2m，基坑支護(hù)形式為圍護(hù)樁加兩道鋼筋混凝土內(nèi)支撐，支撐總混凝土施工量4000m3，基坑南側(cè)距離周邊已有建筑物距離為1.7- 8.4m。支撐拆除采用分段爆破拆除的施工技術(shù)。
11.3.2 實(shí)施過(guò)程及效果
分段爆破拆除工作自2010年8月26日開始， 2010年11月30日結(jié)束，全部拆換撐工作持續(xù)3個(gè)月的時(shí)間。拆撐過(guò)程中基坑圍護(hù)樁位移、支撐內(nèi)力均未達(dá)到設(shè)計(jì)新增位移及內(nèi)力報(bào)警值，且小于《建筑基坑工程監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》GB50497-2009要求。且爆破過(guò)程中進(jìn)行了的震動(dòng)測(cè)試，測(cè)試證明，爆破過(guò)程中震動(dòng)很小，基坑周邊建筑安全。
運(yùn)用分段爆破施工技術(shù)后，比一次性拆除支撐，縮短了工期33天。直接節(jié)約了周轉(zhuǎn)材料租賃成本及避免人工窩工的費(fèi)用共計(jì)79.24萬(wàn)元，分段爆破成功實(shí)施在業(yè)界受到良好的評(píng)價(jià)。
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